Preparación de películas de LB de nanopartículas de oro funcionalizadas con dodecanotiol y su aplicación como sensores electroquímicos

Abstract

Desde el siglo pasado se han llevado a cabo numerosas investigaciones acerca de la formación de monocapas flotantes de diferentes tipos de aceites y su transferencia a sustratos sólidos, desarrollando diferentes estrategias con el fin de manipular y ensamblar las películas. Uno de los trabajos más significativos y que hoy en día es considerado como uno de los métodos más importantes para la fabricación de estructuras moleculares con propiedades específicas propias de sistemas bidimensionales y con aplicaciones en diversas áreas es la Técnica de Langmuir‐Blodgett. Esta técnica se basa principalmente en la naturaleza anfifílica de las moléculas que constituyen la monocapa, la cual se forma sobre una interfase aire‐agua. Con el fin de continuar investigando la fabricación de estructuras bidimensionales de organización controlada y estructura bien definida diseñada inicialmente para moléculas anfifílicas, se ha llevado a cabo este trabajo en el que se pretende preparar películas nanoestructuradas de nanopartículas de oro funcionalizadas con dodecanotiol, así como el estudio de la influencia de las condiciones de preparación para su posterior aplicación como sensores electroquímicos. La primera parte del proyecto va dirigida a la síntesis de nanopartículas de oro funcionalizadas con dodecanotiol en cloroformo mediante el método de Brust‐Schiffrin y su posterior caracterización con las técnicas de espectrofotometría de UV‐visible y Microscopía de Transmisión Electrónica (TEM). Así mismo, se pretende comparar las propiedades para preparar películas de estas nanopartículas con las nanopartículas de oro funcionalizadas con dodecanotiol disueltas en tolueno adquiridas en Alfa Aesar GmbH & Co KG. La siguiente etapa consiste en la preparación las películas de Langmuir‐Blodgett, donde primeramente se forma la monocapa flotante sobre la interfase aire‐agua y después se transfiere a un sustrato sólido, en este caso un ITO (Indium Tin Oxide). Son numerosos los parámetros a tener en cuenta a la hora de preparar películas de Langmuir‐Blodgett, por ello, uno de los objetivos del presente trabajo es, precisamente, estudiar la influencia de algunos de ellos a la hora de formar la monocapa y su posterior transferencia. Esos parámetros son la cantidad de muestra a depositar en la interfase aire‐agua, disolvente en el que se encuentran disueltas las nanopartículas, presión de transferencia de la película de LB, velocidad de inmersión y emersión del sustrato y el número de capas depositadas. La formación de la monocapa puede visualizarse mediante Microscopía BAM. La caracterización electroquímica de los sensores preparados, con el fin de evaluar su actividad redox, se lleva a cabo mediante Voltametría Cíclica (CV). Esta técnica permite comprobar el efecto electrocatalítico del sensor cuando es modificado con nanopartículas de oro funcionalizadas con dodecanotiol. Las medidas se realizan en una disolución de catecol 10‐3M, un tipo de polifenol con propiedades antioxidantes utilizado en distintas industrias como la alimentaria o la cosmética, entre otras. Por último, y en base a los trabajos previos realizados en el grupo, se estudia la estabilidad tanto de las nanopartículas sintetizadas como de los sensores preparados. Para ello, se llevan a cabo los experimentos en un plazo de 2 meses después y se comparan los resultados con los obtenidos inicialmente.